Phát minh bê tông thông minh có thể sản xuất điện
Các kỹ sư ở Đại học Pittsburgh (Pitt) phát triển một loại bê tông thông minh đa năng siêu nhẹ, có thể điều chỉnh đặc tính cho nhiều công trình khác nhau và tự sản xuất điện.
Mô phỏng sử dụng vật liệu bê tông thông minh trên đường cao tốc. (Ảnh: Amir Alavi).
Siêu vật liệu mới cấu tạo từ mạng lưới polymer auxetic gia cố bên trong ma trận xi măng dẫn điện. Xi măng dẫn điện được củng cố bằng bột graphite, tạo thành điện cực. Một kích thích cơ học có thể dẫn tới điện khí hóa giữa các lớp. Bê tông do nhóm nghiên cứu của Amir Alavi, trợ lý giáo sư ngành kỹ thuật dân dụng và môi trường ở Pitt tạo ra không thể sản xuất đủ năng lượng để đưa vào lưới điện, nhưng có thể dùng để theo dõi thiệt hại bên trong công trình bê tông, ví dụ trong trường hợp động đất. Họ công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí Advanced Materials, New Atlas hôm 22/3 đưa tin.
"Việc sử dụng bê tông rộng rãi trong dự án cơ sở hạ tầng đòi hỏi phát triển một thế hệ vật liệu bê tông mới tiết kiệm và bền vững về mặt môi trường nhưng vẫn cung cấp những chức năng tiên tiến. Chúng tôi tin chắc có thể đạt mọi mục tiêu trên bằng cách đưa siêu vật liệu vào phát triển vật liệu xây dựng", Alavi cho biết.
Bản thân siêu vật liệu có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu xây dựng, thay đổi độ linh hoạt, hình dáng và độ giòn. Trong các thử nghiệm, nó có thể nén tới 15% mà vẫn duy trì độ liền khối của kết cấu.
"Dự án này tạo ra bê tông siêu vật liệu tổng hợp đầu tiên với độ nén siêu cao và khả năng sản xuất điện. Những hệ thống bê tông siêu nhẹ và dễ điều chỉnh cơ học như vậy có thể mở đường cho việc sử dụng bê tông trong nhiều ứng dụng đa dạng như vật liệu giảm xóc ở sân bay, giúp giảm tốc độ cho máy bay trên đường băng hoặc bộ cách ly địa chấn", Alavi nói.
Nhóm nghiên cứu hy vọng loại bê tông đa năng mới có thể được sử dụng rộng rãi trong cơ sở hạ tầng. Vật liệu thông minh này thậm chí có thể cung cấp điện cho chip gắn trong đường cao tốc để hỗ trợ xe tự lái. Tuy nhiên, trong tương lai gần, các nhà khoa học sẽ cần thử nghiệm trên quy mô lớn và tìm hiểu làm thế nào để ngăn cách vật liệu với áp lực môi trường như độ ẩm, thời tiết ướt át và biến động nhiệt độ.
Những phát minh vĩ đại của người Ai Cập cổ đại
Nền văn minh Ai Cập cổ đại đã hình thành từ cách đây hàng ngàn năm và là một trong những nền văn minh cổ đại phát triển rực rỡ nhất trong lịch sử.
Thước trượt - Phát minh đơn giản làm thay đổi cả lịch sử khoa học thế giới
Trong 350 năm trước khi máy tính điện tử xuất hiện, thước trượt đã trở thành công cụ độc tôn giúp các nhà toán học, khoa học, kỹ sư, các nhà kinh tế, bác sĩ, quân nhân tính toán các phép tính phức tạp một cách nhanh chóng dễ dàng.
Những phát minh vĩ đại nhất thế giới trong năm 2022
Thế giới đã phải đối mặt với nhiều cuộc khủng hoảng vào năm 2022 và việc vượt qua những cuộc khủng hoảng lớn nhất trong số đó sẽ là một thách thức to lớn và lâu dài.
Top 5 phát minh từ thế kỷ 18 làm thay đổi bộ mặt của nhân loại
Những phát minh đã mang đến đột phá, cũng như sự gia tăng về năng suất lao động trong cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất.
Bắn 15 mũi tên trong 10 giây: Đây là vũ khí đáng sợ do Gia Cát Lượng phát minh
Nỏ liên hoàn của Gia Cát Lượng có thể bắn tới 15 mũi tên trong 10 giây, trở thành vũ khí đáng sợ trên các chiến trường của Trung Quốc thời cổ đại.
Công nghệ thời cổ đại tinh vi hơn cả những gì chúng ta nghĩ, người hiện đại chưa chắc đã ngờ đến
Những công nghệ tưởng chừng như chỉ có thời hiện đại mới đủ trình độ tạo ra vốn đã xuất hiện từ thời xa xưa, chứng minh khả năng sáng tạo vượt bậc của người cổ đại.
